Right from the start we knew, that we were to create more vegetation then we could possibly render in one single pass on our machines with 16 GByte of RAM. We wanted to experiment with methods to split up a heavy scene into smaller, better manageable chunks and at the same time explore opportunities that give us the ability to change things like color, reflections and lighting without the need to re-render everything. Finding ways to handle those kinds of problems was our main motivation to do a project like this, because we wanted to experience the pros and cons of possible solutions by ourself to have this kind of knowledge ready whenever there is a customer project with similar problems.

The overview demonstrates our approach on how to split the vegetation into separate passes with the functionalities of VRay and RP Manager and how it is possible to combine the different layers to one picture in Eyeon Fusion.

How to deconstruct the vegetation

When planning and creating this scene, we wanted to be able to place and move the camera throughout the whole scene. So we couldn´t simply break up the whole scene according to one, final angle with fore-, middle- and background. With this premise in mind, we tried to create a vegetation that looks and feels realistic in almost every part of the scenery. As a result of that, the scene became very heavy and it was impossible to render one single image with all the final elements active in one pass. This chapter shows how we decided to make different kinds of vegetation and how we split them into single, renderable chunks.

Is it really necessary (or why so much variable vegetation)

There might arise the question if it is really necessary to create scenes like this with large numbers of unique objects to achieve believable and good looking natural environment scenes.

Of course it is not

But we wanted to have a high rate of variation in the vegetation while still having as much control over color in the compositing stage as possible. This project was intended to be more of an experiment to explore the boundaries of the technically manageable rather then creating the most streamlined and efficient outdoor shot ever. That´s why we decided to set every object for scattering to another Object ID and render them out in masks.

The next picture illustrates the different options for the coloring in compositing. The trees, for example, consist of six different variations.

Too much for the machines (or how to split the different areas of vegetation)

As mentioned already, rendering all of the vegetation in one pass was too much for our machines. Because of that, we split the scene into three passes by utilizing the visibility sets of RP Manager. We were able to render every resulting pass without any troubles on our 16 GByte Render workstations. Listed below are the three Visibility sets we created:

• In the first pass and visibility set the background, ground and the lake will be rendered. So it is possible to change the color of the ground in compositing independently from the vegetation.

• The second consisted of the grass on the green and the dark grass around it. Because it is so small, Multiscatter needed a lot of scatter objects to fill the whole area without noticeable irregularities. We also decided to render the vegetation of the lake in this pass.

• The third pass contains the high grass around the green´s border of darker grass, the grass in the forest and the trees.

Through hiding and unhiding areas of vegetation with the visibility sets of RP Manager it was possible to render the whole vegetation of the scene in three passes to merge them later in the compositing. The first pass only took up less than 2 GByte of main memory, whereas the second and the third pass required up to 14 GByte of RAM each.

Passes, passes, passes

After creating the three beauty passes, we decided to create additional passes to attain more control when compositing the whole scene later. This chapter shows how we created the passes to color line and checkerboard patterns on the green and why we needed one pass that contained all objects after all. It is also explained, what we did, to be able to render this one.

Furthermore, we go into details on why and how we split the beauty passes for the rendering of the animation into calculations for light and the actual beauty rendering.

Thank god for giving us the RP Manager (or how we created the different passes)

We created five passes that we put to construct the final images of the golf course. Three passes where necessary as beauty renderings while the two remaining ones were special passes for specific effects (Golf_Pictures_AO and _Textures). All of them have different visibility sets and individual settings for camera, lights and some objects (like the ground, lake and sky). Those special properties for each pass were set through RP Manager, which made it possible to change them at every time in production.

RP Manager is a great plug-in for 3ds Max, which allows you to control the properties of a scene and its objects individually for every single pass. Each pass works and behaves like a single 3ds Max scene, but all of them are kept one file. That allows the user to change properties, like the count of the scattered objects, and have them propagated through all the passes, which rely on that properties.

The following chart gives an overview about the passes and their differences in respect to each other. The given rendering times are average times for the animation frames. They need so much time, because we wanted to have flicker free results. The frames of the pictures require much less time than the frames for the animations because we can ignore anti-aliasing-caused flickering for those.

The alpha contribution of “-1″ in the visibility set column means that the objects are not visible for the camera and get incorporated as completely black into the resulting alpha channel.

To be faster than the light (or how and why to split the calculation of light from the beauty passes)

For the single pictures of the golf course we calculate the light (by Light cache and Irridiance Map) and render out the pictures in one step. For the animation this approach would take way too much time and to calculate the light for every single frame would also cause flickering in the final results. That´s why we decided to split the calculation of the light from the rendering. So in addition to each of the three beauty passes, two new passes were created; the Light cache pass and the Irridiance Map pass.

The next picture illustrates the rendering-process of a single image and how we created the new passes for the animation. The first step of a rendering is the calculation of the Light cache. For the animation we created a new pass, which only calculates the light cache for the entire animation. By checking the option Use Camera Path in the Light cache rollout, it is possible to only render the first frame of the active time segment and 3ds Max will incorporate the animation path of the camera during the calculations. After the computation is done, the resulting map gets saved to a file.

The next pass is for the calculation of the Irridiance map. In the preprocessing of this pass, the saved map of the Light cache will be loaded and then the Irridiance Map will be computed. This also happens in a single frame with the checked option Use Camera Path in the Irridiance Map rollout. Similar to the Light cache pass, only the first frame of the active time segment has to be rendered. After the calculation the map will be saved to a file, too.

In the last pass the Light Cache will be loaded as the secondary bounce and the Irridiance Map will be loaded as the primary bounce of the indirect illumination. After doing so, the frame can be rendered without the need to recalculate the indirect lighting in the scene.

Working this way makes it very easy to get flicker free animation, if only the camera is moving and not the individual objects.

How to reconstruct the passes to a final picture?

The vegetation has been split and the passes were rendered. So it was time, to merge all passes together to one picture. This chapter gives an overview on our problems during this process, for example the alpha-channel problem while working with masks on thin objects in the scene and how we got the reflection of the trees on the lake.

See and solve the alpha problem (or what happens if you mask objects, that lie on top of one another)

If you are working on scene that contains many objects that intersect or occlude each other, making changes to them in the compositing stage with the use of masks can result in the occurrence of visible borders around the areas, where the objects get in contact with each other. Those edges are the result of the not fully black or white pixels in the border areas of the objects in the corresponding mask. Those border-problems can arise when there are different anti aliasing results for the beauty shot and the mask renderings. Those distinctions can occur when using a contrast-based image-sampler like it is done in most modern rendering engines. It is also a problem, whenever there are objects of different colors, that are on top of each other in one single image. The color of both objects gets calculated into a final result incorporating the contrast between both areas and the applied image filter. The result can be non-congruent to the corresponding mask and by that you will gain visible borders around the object when changing things like color or brightness of it.

We decided to color the objects in the passes of the vegetation by their masks that where rendered as elements together with the AO pass and then merge them together. So all edges, which may appear during the color correction, will be cut away by the alpha-masked merge.

For that approach, it was necessary that the ground is not rendered in the same pass as the vegetation – which would in our case be the passes two and three. However, the ground is necessary for the calculation of the light and rendering of the shadow on the vegetation, so we had to find a solution for this.

The good news is that VRay has a great option for this -> The Alpha contribution of the Matte Properties, which exists for every object and can be set for every single pass with the RP Manager. This option gives the user control over how the object appears in the alpha channel:

• The value 1.0 means, that the object appears normally in the alpha channel
• The value 0.0 means, that the object does not appear in the alpha channel
• The value -1.0 means, that the object will appear as completely black in the alpha channel

The next picture shows a small scene with a ground, a teapot and some grass, which is created by a Multiscatter. The result of the beauty rendering is always the same, but the alpha changes in dependence to the value of the alpha contribution of the teapot.

The next picture illustrates, how we worked with our passes. The first pass just renders the ground and objects without any vegetation. The second pass (one of our vegetation passes) renders those objects as well but also includes the vegetation. The alpha contribution for the ground and the objects was set to -1. Thanks to this, the ground and the objects are in the calculation of the light and in the rendering, but they will not be saved in the alpha.

Working this way makes is very easy to color the pass of the vegetation and just merge it with the alpha mask over the ground-pass, than there aren´t any edges of the coloring on neither the objects nor the grass.

Just as a short notice – the following picture is just meant as an example on how to separate a grass-layer from a scene. We are aware, that there are some errors in this picture like the missing shadow from the grass on the ground plane or the still noticeable color effect at the bottom of the teapot. Removing them is pretty easy but we didn´t take care of that, as it does not really help the main purpose of that images.

How to get the reflections of the passes to the lake

We decided to go for a very easy and straight-forward approach to get all reflections of the vegetation and environment of all passes onto the lake.

In the first pass, the one for the background and ground, the water surface has a lake-water material with color, bump map, reflection and so on.

In the second and third pass (the first one for green and lake grass, the second one for high grass and trees) the lake has an override material, which can be easily set by using the RP Manager. It is a standard material, which has a black color, 100% reflection and also the same bump map like the original material.

So in the compositing, it is possible to screen the reflection of the grass and trees of the second and third pass onto the lake of the first pass by using the lake-area-mask from the AO pass. One more advantage is that you can control the intensity and color of these reflections.

In the next picture you can see the different passes with the different materials for the lake. Another thing you can notice is, that the ground wasn´t rendered in the second and third pass, but by giving a value of -1 to the alpha contribution, the lake will be cut at the edges of the ground and the lake.

How to make things complicated (or a view on the tree in Fusion)

For the compositing of the golf course we used Eyeon Fusion. The next picture gives an overview of the final node-tree. You have to read the tree from left to right. First we tried out to color the objects by their masks after merging the passes together, but then we noticed the alpha problems and looked for another solution to get it all together.

Our approach was to color the objects directly after loading the passes. Then we overlaid the shadows of the objects from the different passes onto them (for example the shadow of the trees onto the grass of the green) and only then then we merge all passes together under the influence of the alpha masks of the beauty passes. By working that way we solved the problem with the edges.

The last step before saving the final images, was to screen in the reflection of the trees and the grass onto the lake surface. The rectangle with the name “color matrices” just converts the masks from their RGB-values to a black-and-white mask. This is necessary when you want to merge them together with other masks.

The saver part consists of two savers, one for the beauty and one for the Zdepth, and one gamut operator, which shows the picture in sRGB Color Space for previewing purposes. The beauty is saved as a linear image, so we are able to properly work on it in after effects for some more effects like lens flares, Depth of Field and desaturation of objects, which are far away from the camera.

This is the end of the overview for the golf course and we hope it was fun for you, to read and maybe take some hints and tricks with you. To see more of our projects, visit our Showroom.

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Modellierung

Wohnung: Die Modellierung des Zimmers ging sehr schnell, denn es ist einfach aus Holz:

• zwei Glasfassaden
• eine Wand aus glänzendem Stein mit zwei Einlagen, eine für ein Bild und eine für die Flaschen
• ein hölzernes Erdgeschoss
• eine Decke mit einem Einsatz im Mittelbereich, in dem die Ränder Plätze für einige indirekte Leuchten sind, die durch Milchglasschirme abgedeckt sind
• ein Balkonboden mit farbigen Steinfliesen und einer Balustrade aus Glas und Metall
• ein Außengelände, das aus Steinen und einer Balustrade mit Glas besteht

Alle diese Elemente wurden im Kastenmodell gebaut. Wir haben einige Details hinzugefügt, wie eine Stuckkante, Vorhänge, Türgriffe, einige modellierte Lichter für den Balkon, über dem Bild und auch im Einsatz für die Flaschen.

Details: Die Möbel stammen teilweise aus unserem Archiv, in dem wir fertige Möbel für spätere Projekte aufbewahren. Die Couch und der Sessel sind Beispiele dafür. Einige andere Möbelteile wie der Couchtisch und die Beistelltische wurden speziell für diese Szene angefertigt. Wir begannen, sie in box-modeling-Technik und mit einigen Modifikatoren wie “shell”, “push” usw. zu bauen, um mehr Volumen und Details hinzuzufügen. Um ein schönes Spiegelbild zu erhalten, besonders in der Animation, fügten wir abgeschrägte Kanten hinzu. Einige der Zubehörteile sind ebenfalls aus unserer Bibliothek. Wir haben uns daran gewöhnt, jedes Stück, das wir in einem Projekt verwendet haben und das wiederverwendbar zu sein scheint, aufzubewahren. Auf diese Weise haben wir ein schönes Archiv mit kleinen und großen Stücken für jeden möglichen Anlass aufgebaut. Einen Raum mit kleinen Details zu füllen, wurde mit der Zeit ziemlich einfach. Dies trug sehr dazu bei, die Produktionszeiten zu verkürzen. Andere Details wie die Weingläser wurden für dieses Projekt mit Hilfe von Spline-Modeling-Techniken hergestellt. Der Teppich besteht nur aus einer Ebene mit Haaren und Fell, und auch die Vegetation wurde aus modifizierten Modellen aus unserer Bibliothek hergestellt.

Tipp: Normalerweise nehmen wir für die Fenstergläser nur einfache Ebenen, aber bei diesem Projekt bestand oft die Notwendigkeit, sie in einigen Durchgängen zu verstecken. Aus diesem Grund haben wir die Punkte der Ebene miteinander verbunden, um sie besser sehen und auswählen zu können. Man konnte sofort erkennen, ob sie ausgeblendet sind oder nicht, ohne in einige Objekteigenschaften oder Menüs schauen zu müssen.

Licht Einstellungen

Wir haben zwei verschiedene Beleuchtungssysteme für die Lichtkonfiguration verwendet:

• Der erste Ansatz ist die Verwendung von natürlichem Licht, das aus einer HDRI-Lichtkuppel und der Vray-Sonne besteht. Das HDRI kann von Tag auf Nacht oder eine Mischung zwischen diesen beiden Zuständen geändert werden. Auch die Sonne hat zwei verschiedene Positionen für Mittag und Abend. Während die Sonne eine warme und angenehme gelbe Farbe auf der Geometrie erzeugt, bringt das HDRI eine kühle hellblaue Farbe in die Szenerie ein. Am Mittag hat die Sonne die größte Wirkung auf die Szene, aber am Abend ist die Sonnenintensität viel geringer. Dann haben die Umgebung und das künstliche Licht der Wohnung den größten Einfluss auf das endgültige Aussehen der Beleuchtung.
• Um die Sonnenstrahlen und das HDRI in die Wohnung zu lenken, wurden zwei Portallichter verwendet, eines für jede Glasfassade. Die Bequemlichkeit besteht darin, dass die Einstellungen des Licht-Caches und der Bestrahlungskarte bei gleicher Bildqualität viel niedriger sein können als ohne Portallichter. Der zweite Ansatz ist die Verwendung von künstlichem Licht, das die Beleuchtung in und um die Wohnung herum ausmacht. Beispiele für diesen Ansatz sind die Scheinwerfer auf dem Balkon oder über dem Bild und auch die Flächenlichter, die in die Decke eingelassen sind. Sie alle haben eine warme Farbe, um den Bildern ein behagliches Gefühl zu geben. Die VRay-Lichter über dem Bild in der Wand haben IES-Profile, um einen interessanteren Lichteffekt zu erzeugen. Dadurch wird auch der Lichtstrahl der Lichter realistischer. Die Strahler auf dem Balkon und für die Flaschen sind nur Scheinwerfer, da ein Profil auf dem Boden nicht notwendig ist und es viel schneller rendert. Den größten Beitrag zur Beleuchtung des Raumes in der Abendszene leisten die Deckenleuchten. Wir schufen für jede der vier Seiten einen Zylinder und definierten sie als VRay-Licht, um einen schönen und weichen Absturz zu erreichen. Das hat uns viel Renderzeit gekostet, aber wir glauben, dass es sich gelohnt hat

Tipp: Für die Beleuchtung und die Reflexion des Hintergrundes haben wir zwei separate Lichtquellen geschaffen. Beide haben das gleiche HDRI, aber durch die Trennung ist es möglich, mehr Kontrolle über diese beiden Arten von Strahlen zu haben. Dies war unser Versuch, die Möglichkeiten zu emulieren, die Ihnen die Verwendung eines Raytypeswitcher im Hintergrund bei mental ray bietet.

Materialien

Ebenen Wir wussten von Anfang an, dass wir eine Menge Material für die Szene erstellen mussten. Deshalb haben wir sie in zwei separate Geometrieebenen aufgeteilt:

• Umgebung (z.B. Hintergrund und HDRI für die Lichtkuppel)
• Raum (z.B. Boden, Decke und Wand)
• Möbel (z.B. Tische, Couch und Teppich)
• Gegenstände (z.B. die Flaschen, die Uhr und die Gläser)
• Vegetation (alle Pflanzen)
• Besonderheiten (z.B. die Chrom- und Glasteile der Lampen)

Für jede Geometrieebene haben wir auch ein Register im Material-Editor erstellt. Dies ist sehr hilfreich, wenn Sie ein paar Monate später einen Blick in Ihre Szene werfen müssen. Sie wissen immer, wo Sie suchen müssen. Es macht auch den Austausch der Szene zwischen verschiedenen Künstlern viel bequemer. Im Allgemeinen ist es eine gute Idee, Ihre Szenen nach jedem Produktionsschritt aufzuräumen, um unnötiges Zeug loszuwerden, das Ihren Arbeitsspeicher verstopft und die Arbeit an der Szene immer langsamer macht.

Materialien
Die Materialien in der Szene sind nicht sehr kompliziert, aber es gibt eine Menge davon. Nahezu jedes Material besteht aus einer Diffusen-, einer Bump- und einer Reflektions-Map. Meistens befindet sich im Reflexion-Slot eine Falloff-Map, die an den Seiten weniger Reflexionen erzeugt als an der Vorderseite. Um den Grad des Realismus (und auch die Renderzeit ) zu erhöhen, haben die Materialien oft glänzende Reflexionen. Das erzeugt auch einen schönen Effekt bei Animationen, wenn die Kamera immer näher an ein reflektierendes Objekt oder entlang seiner Oberfläche herangeführt wird.

Umschalter zwischen Tag und Nacht
Für den Hintergrund entwickelten wir einen Schieberegler in zookeeper (großartiges Plug-in für 3ds Max), mit dem wir einfach zwischen Tag und Nacht umschalten können. Für die Überblendmaterialien der Lichtkuppel und des Hintergrunds haben wir den Bezier-Float-Wert angeschlossen, der sich von Null auf Eins dreht (Nacht und Tag). Wir haben auch den Schieberegler mit den Leuchten verbunden, so dass sie sich je nach Wert des Schiebereglers ein- und ausschalten. Die Änderung der Tageszeit war dann nur noch das bloße Betätigen eines Schalters.

Hinweise:

Für die Materialien stellen wir oft einen geringeren Reflexionsgrad ein, als dies in der Realität der Fall wäre, da wir bei der Postproduktion für wichtige Objekte ein Rendering-Element mit roher Reflexion ausgeben und diese dann auf dem Bildschirm darstellen. Es gibt zwei Gründe dafür, dies auf diese Weise zu tun:

• Erstens: Wir können die Reflexion animieren, wenn es eine Kameradrehung um das Objekt (z.B. den Boden) gibt. Das ergibt einen wirklich schönen Überblendungseffekt von der Senkrechten zur Horizontalen.
• Zweitens: Wir können die Intensität und die Unschärfe der Reflexion meist in der Post einstellen. Dadurch wird die Renderzeit stark reduziert, da die Notwendigkeit von Test-Renderings minimiert wird.

Ein weiterer Tipp ist es, für jedes Objekt, das dies benötigen könnte, eine sehr geringe Reflexionsmenge einzustellen. Wenn dieses Objekt in Wirklichkeit nicht reflektiert, setzen wir den Wert auf 0,01%. Der Vorteil ist, dass wir in der Post die Reflexion des Objekts verwischen und vielleicht einfärben können, um damit zusätzliche Spiegeleffekte zu erzeugen. Zum Beispiel ist es bei Materialien wie Seide viel einfacher, als zu versuchen, die richtigen Werte und Karten im Material-Editor zu finden. Es erhöht zwar die Renderzeit, aber es ist immer noch viel weniger Zeit als das Suchen und Experimentieren nach komplexen Materialien, die so funktionieren, wie Sie es wünschen, und auch den gewünschten Look im endgültigen Bild erzeugen.

Rendering

Render Pass Manager:
Glücklicherweise konnten wir Grant Adams RPManager für dieses Projekt verwenden. Mit diesem Plug-In ist es möglich, verschiedene Einstellungen für die Szene in Durchgängen zu speichern. Der erste und zweite Durchgang für diese Szene waren die Berechnungen von Licht-Cache und Bestrahlungsstärkekarte, ohne dass das Schönheitsbild tatsächlich gerendert wurde. Für weitere Informationen über diese Methode lesen Sie bitte das Kapitel “Render-Einstellungen (insbesondere Licht-Cache und Bestrahlungsstärkekarte)”. Der dritte Durchgang ist der Beauty-Pass, der die Light-Cache- und Irradiance-Map-Daten lädt und das endgültige Bild zusammen mit einigen Render-Elementen wie Beleuchtung, Global Illumination und Rohreflexion rendert. Diese Renderelemente sind sehr wichtig, wenn Sie mit dem endgültigen Aussehen während der Postproduktion experimentieren wollen. Beispielsweise konnten wir den sonnigen Sommer-Look des Bildes erhöhen, indem wir das Beleuchtungselement einfach noch etwas mehr einblenden konnten. Der Beauty-Pass hat auch ein Render-Element namens “Multimatte”, das eine Maske von Objekten erzeugt, die manuell ausgewählt werden können (in diesem Fall das Glas, da es im ao-falloff-pass versteckt war, in dem wir die Masken normalerweise einblenden). Der vierte Durchgang ist ein Rendering der Szene ganz ohne Licht und Kamerabelichtung und ein Override mit einem Falloff-Material. Das ist gut, um einige Farbkorrekturen vornehmen zu können, die sich auf die Seiten von Objekten auswirken. Auf diese Weise können Sie Rauheitseffekte oder Effektlackierungen erzeugen. Dieser Durchgang rendert auch ein Element namens “VRayExtraTex”, das es uns erlaubt, eine Map zu laden (in diesem Fall eine Umgebungs-Okklusions-Map). Zusätzlich haben wir auch ein Element für die ZDepth und Elemente für die Masken gerendert. Da das Glas in diesem Durchgang verborgen ist, ist es möglich, Masken für Objekte zu rendern, die normalerweise von ihm verdeckt werden.

Render-Einstellungen (insbesondere Licht-Cache und Bestrahlungsstärkekarte):
For the animation of this project we decided to calculate the light cache and the irradiance map in separate passes to load them into the beauty pass. The advantage over calculating them directly with the beauty pass is that only one frame has to be calculated. By using the option “use camera path”, it is possible to generate the map in the first frame and VRay will calculate the rays of the whole movement of the camera in the active timeline. The results can then be used together with the light cache results to render out the beauty images with multiple different machines, that only have to look up the illumination data. By doing it that way, you can make sure to have a convenient result without major splotches or flicker. Another option for the irradiance map would be to calculate the map by “add to current map” every 10 frames, but the single-frame-method is faster and offers better results if there is only little animation in the scene like noisy movement of the drapes and plants. It is really important to set the “distance threshold” to a higher value like 0.3 when using this method in conjunction with small object animations. At the beginning we had the problem that the samples of the GI on the ceiling were too big. At first we tried to increase the samples and subdivisions of the irradiance map, but after some tests and the realization, that this needs too much render time, we decided to go with another method. So we went on and increased the subdivisions of the light cache, because we thought that the floor was mostly illuminated by the second rays and thus increasing the resolution of the light cache would minimize the splotches. Actually this didn’t change a lot in that area but we had better results in small corners or under the couch(that´s why the subdivisions of the light cache were left at 2000 – the calculation of it still finished in only half an hour per scene). At the end we found the solution by merging the irradiance maps of every scene to one map. Usually objects, which have big planar areas, receive not a lot of samples. So we calculated an irradiance map for a direct look at the ceiling with high settings and merged it into our existing irradiance map. At the end our irradiance map had a size of 1 GByte, but it was worth it, because now we had almost no visible sampling problems on the ceiling.

Für die Animation dieses Projekts haben wir uns entschieden, den Licht-Cache und die „irradiance“-Map in getrennten Durchgängen zu berechnen, um sie in den Beauty-Pass zu laden. Der Vorteil gegenüber der direkten Berechnung mit dem Beauty-Pass ist, dass nur ein Frame berechnet werden muss. Mit der Option “Kamerapfad verwenden” ist es möglich, die Map im ersten Frame zu erzeugen und VRay berechnet die Strahlen der gesamten Bewegung der Kamera in der aktiven Zeitleiste. Die Ergebnisse können dann zusammen mit den Ergebnissen aus dem Licht-Cache verwendet werden, um die Schönheitsbilder mit mehreren verschiedenen Maschinen, die nur die Beleuchtungsdaten nachschlagen müssen, zu rendern. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass Sie ein bequemes Ergebnis ohne größere Flecken oder Flackern erhalten. Eine andere Möglichkeit für die „irradiance“-Map wäre, die Map durch “Hinzufügen zur aktuellen Map” alle 10 Frames zu berechnen, aber die Einzelbildmethode ist schneller und bietet bessere Ergebnisse, wenn es nur wenig Animation in der Szene gibt, wie z.B. geräuschvolle Bewegungen der Gardinen und Pflanzen. Es ist wirklich wichtig, die “Entfernungsschwelle” auf einen höheren Wert wie 0,3 zu setzen, wenn diese Methode in Verbindung mit kleinen Objektanimationen verwendet wird. Am Anfang hatten wir das Problem, dass die Proben des GI an der Decke zu groß waren. Zuerst versuchten wir, die Samples und Unterteilungen der „irradiance“-Map zu vergrößern, aber nach einigen Tests und der Erkenntnis, dass dies zu viel Renderzeit benötigt, entschieden wir uns für eine andere Methode. Wir fuhren also fort und vergrößerten die Unterteilungen des Licht-Caches, weil wir dachten, dass der Boden hauptsächlich von den zweiten Strahlen beleuchtet wird und eine Erhöhung der Auflösung des Licht-Caches die Flecken minimieren würde. Tatsächlich änderte sich in diesem Bereich nicht viel, aber wir hatten bessere Ergebnisse in kleinen Ecken oder unter der Couch (deshalb wurden die Unterteilungen des Licht-Caches bei 2000 belassen – die Berechnung des Licht-Caches war immer noch in nur einer halben Stunde pro Szene abgeschlossen). Am Ende fanden wir die Lösung, indem wir die „irradiance“-Map jeder Szene zu einer Map zusammenführten. Normalerweise erhalten Objekte, die große ebene Flächen haben, nicht sehr viele Proben. Also berechneten wir eine „irradiance“-Map für einen direkten Blick auf die Decke mit hohen Einstellungen und verschmolzen sie mit unserer bestehenden „irradiance“-Map. Am Ende hatte unsere „irradiance“-Map eine Größe von 1 GByte, aber es hat sich gelohnt, denn jetzt hatten wir fast keine sichtbaren sampling-Probleme an der Decke.

Postproduktion

Erster Teil der Postproduktion: Selektive Arbeit in Fusion:
Der erste Schritt der Postproduktion wurde in Eyeon Fusion durchgeführt. Die Idee dieses Schrittes war es, den Kontrast und die Farben für alle Objekte ungefähr auf eine Ebene zu bringen, damit das Bild einen einheitlichen Eindruck erhält (Ein Beispiel: die Chromobjekte waren viel zu hell und hatten keinen Kontrast). Normalerweise rendern wir nur Masken für spezielle Teile wie den Boden, die Decke oder die Couch, aber dieses Projekt sollte ein Testballon sein. Zuerst versuchten wir, Masken durch Objekt-IDs aus dem G-Puffer der Exr-Datei in Kombination mit dem Erfassungskanal erstellen zu lassen. Das ist eine gute Möglichkeit, weil man die Objekte in der Fusion direkt mit dem Picker auswählen kann. Aber dann stellten wir fest, dass dieser Weg zu mühsam ist, weil man für jedes Objekt die Objekt-ID mit dem Abdeckungskanal zusammenführen muss, bevor man dieses Ergebnis als Maske in einen Bildverarbeitungsknoten wie einen Farbkorrektor einfügt. Meistens ist es viel schneller, nur zu rendern und Masken als gefilterte „Multi-Matten“ zu verwenden. Um die Möglichkeit zu haben, für jedes Objekt die Farbe, den Effekt der Umgebungsokklusion, den Kontrast usw. zu ändern, haben wir uns entschieden, 16 Multimatte-Elemente auszugeben. Jede Multimatte kann Masken für drei Objekte enthalten, eine in jedem Farbkanal, so dass wir am Ende fast 48 Masken hatten. Einerseits ist es vorteilhaft, jedes Objekt ändern zu können, aber andererseits braucht es ziemlich viel Zeit, denn für Farbkorrektur, Umgebungsokklusion und -abfall und vielleicht Reflexion muss man für jedes Objekt einen Knoten setzen. Wenn man 16 Multimattes hat und für jedes davon vier Änderungen vornimmt, sind das Ergebnis 64 Knoten, die man erstellen und kontrollieren muss. Das nächste Bild ist ein Screenshot des endgültigen Baumes in Fusion. Innerhalb des blauen Rechtecks befinden sich die Schönheitsbilder und die Renderelemente wie Reflexion, Brechung, ao und falloff, die geladen wurden, um den Anfang der Komposition zu bilden. Im roten Rechteck befinden sich die Loader aller Multimattes und das grüne enthält die Farbkorrekturknoten aller Objekte. Das bläulich-grüne Rechteck fasst die zusätzlichen Reflexionen für einige Objekte zusammen und das violette Rechteck ist für die Farbkorrekturen, die das Falloff-Element als Maske verwenden. Im Bereich des weißen Rechtecks befinden sich die Einstellungen für den Umgebungsokklusionseffekt für die einzelnen Objekte. Dies ist viel besser, als einfach die Umgebungsokklusion über das gesamte Bild zu multiplizieren, denn einige Teile benötigen sie möglicherweise mehr als andere. Sie müssen den Umgebungsokklusionseffekt mit Vorsicht verwenden, da eine Übertreibung zu einem unrealistisch schmutzigen und dunklen Bild führen kann. Das schwarze Rechteck ist das letzte und enthält die Knoten zum Speichern der endgültigen Bilder. Dieser Baum sieht ziemlich groß aus, aber nur, weil wir so viele Masken verwendet haben. Es war eine gute Erfahrung, die Möglichkeit zu haben, fast jedes einzelne Objekt verändern zu können, aber das ist für die Erstellung eines guten Bildes nicht unbedingt notwendig.

This picture shows a comparison of the room before and after using fusion. The difference is just subtle, but it is now possible to set the look from completely cloudy to sunny day without new rendering, just by using the lighting and global illumination render elementsBild zeigt einen Vergleich des Raumes vor und nach der Anwendung der Fusion. Der Unterschied ist nur subtil, aber es ist jetzt möglich, das Aussehen von völlig bewölkt bis zu einem sonnigen Tag ohne neues Rendering einzustellen, indem einfach die Renderelemente Beleuchtung und Global Illumination verwendet werden.

Zweiter Teil der Postproduktion: Korrigieren des Gesamtbildes in After Effects:
Der zweite und intensivste Teil geschah in After Effects mit den Plug-ins Magic Bullet Looks und Frischluft Lenscare. Vor allem in diesem Stadium des Projekts legten wir das endgültige Aussehen der Visualisierung fest. Mit Looks ist es möglich, das Bild durch die Verwendung von Belichtung, Farbverlauf, Glühen, Vignettierung, Farbkurven, Sättigung und vielen weiteren Features auf eine sehr natürliche und unterhaltsame Art und Weise zu einem hochwertigen Farbergebnis zu bringen. Durch den Einsatz der Werkzeuge in verschiedenen Bereichen wie Motiv, Matte, Objektiv, Kamera und Post können Sie in wenigen Minuten unterschiedliche Ergebnisse erzielen. Ein großes Plus an Optik sind die Voreinstellungen, mit deren Hilfe Sie schnell einige grobe Konzepte ausprobieren können, bevor Sie alles im Detail ausarbeiten. Für dieses Projekt haben wir viel punktuelle Belichtung verwendet, z.B. um verschiedene Bereiche des Bildes zu belichten, zu schattieren oder einzufärben (z.B. haben wir die Wand in ein kühles Blau und den Boden in ein warmes Gelborange gesetzt). Zusätzlich verwendeten wir oft einen Farbverlauf (meist von oben nach unten oder von Ecke zu Ecke), um den Fokus im Bild zu setzen. Ein Hilfsmittel, das wir bei fast jeder Gelegenheit verwenden, ist das Glühen (Diffusion), um einen stärkeren, aber gleichzeitig weicheren Eindruck von der Sonnenenergie zu vermitteln. Um das realistische Aussehen des Bildes ein wenig zu verbessern, haben wir damit begonnen, einige Kamerafehler wie chromatische Aberration, Vignettierung und etwas Kantenweichheit mit einzubeziehen. Am Ende legten wir das endgültige Aussehen mit Hilfe einer Farbkurve fest, um den Kontrast zu verstärken. Für dieses Projekt haben wir auch einige Farbkurven verwendet, um die blauen Farben zu erhöhen und die roten zu verringern, um dem ganzen Bild ein spezifischeres, filmähnliches Aussehen zu verleihen.

Um ein Bild angenehmer und interessanter zu machen, ist die Verwendung der Tiefenschärfe eine gute Sache. Sie hilft, das Auge des Betrachters durch das Bild zu führen und es auf Bereichen ruhen zu lassen, die Sie hervorheben möchten. Wenn Sie einen speziellen Teil im Hintergrund zeigen möchten, können Sie den Vordergrund unscharf machen oder umgekehrt. Um dies zu verstärken, können Sie auch mit der Helligkeit und dem Kontrast dieser Bereiche spielen. Dinge, die Sie hervorheben möchten, können die hellen Bereiche in einer meist dunklen und verschwommenen Umgebung sein. Das hilft, sie stärker hervorzuheben. Für die Tiefenschärfe-Wirkung haben wir das Plug-in Lenscare von Frischluft verwendet. Lenscare ist eines der besten Werkzeuge für diese Art von Effekt. Sie können die scharfen und unscharfen Bereiche mit dem ZDepth-Renderelement einstellen und die Intensität vor allem im Nachhinein und fast in Echtzeit anpassen. Das hilft, eine enorme Menge an Renderzeit zu sparen und macht das Experimentieren viel mehr Spaß. Etwas kompliziert wird es, wenn Sie transparente Ebenen innerhalb Ihres Bildes haben. Wir sind zufällig auf dieses Problem gestoßen, weil wir eine transparente Balustrade um den Balkon herum hatten. Das Glas war in der ZDepth-Ebene aktiv, und so waren wir nicht wirklich in der Lage, eine überzeugende Unschärfe für die Bereiche des Hintergrunds zu erzeugen, die durch das Glas verdeckt wurden. Glücklicherweise ist dieser Fehler nicht sehr auffällig, und wir werden dies bei späteren Produktionen auf jeden Fall im Auge behalten.

Das nächste Bild zeigt einen Vergleich des Raums am späten Mittag vor und nach der Verwendung von Looks und Lenscare.

Das folgende Bild zeigt einen Vergleich des Raumes am Abend ohne künstliche Beleuchtung vor und nach der Verwendung von Looks und Lenscare.

Das folgende Bild zeigt einen Vergleich des Raumes am Abend mit der künstlichen Beleuchtung vor und nach der Verwendung von Looks und Lenscare.

Dies ist das Ende der Projektübersicht für die Wohnung, und es war uns ein Vergnügen, Ihnen ein wenig von unserem Arbeitsablauf zu zeigen. Wir hoffen, Sie hatten Spaß beim Lesen des Textes und beim Betrachten der Bilder. Um mehr von unseren Projekten zu sehen, besuchen Sie unsere Showroom.

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